DE102008012281A1 - Piezo-actuator with arranged on a support piezo elements and method for its preparation - Google Patents

Piezo-actuator with arranged on a support piezo elements and method for its preparation Download PDF

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Abstract

Als Modul (15) ausgebildeter Piezo-Aktuator, insbesondere für den Antrieb von an der Hinterkante (11) eines Rotorblattes (10) angeordneten Klappen (12), mit von einem als Rahmen ausgebildeten Träger (20) gehaltenen flächig mit ihren Stirnseiten aneinander liegenden Piezo-Elementen (14), wobei jeweils zwei bestückte Rahmen (20) unter Zwischenfügen einer elastischen Folie (26) zusammengefügt sind und die der Folie (26) zugewandten Seiten der Piezo-Elemente (14) Kontaktbänder (23, 27) als das Modul tragende Anschlusselemente (24, 29) für deren Ansteuerung tragen und wobei die Klebeverbindungen elektrisch leitende, zwischen den jeweiligen einander zugewandten Stirnseiten von Rahmen (20) und Piezo-Elementen (14) liegende Klebeverbindungen (13) sind.As a module (15) formed piezoelectric actuator, in particular for the drive of at the trailing edge (11) of a rotor blade (10) arranged flaps (12), held by a frame formed as a carrier (20) flat with their end faces adjacent piezo Elements (14), wherein in each case two populated frame (20) with the interposition of an elastic film (26) are joined and the film (26) facing sides of the piezo-elements (14) contact strips (23, 27) as the module bearing Carrying connection elements (24, 29) for their control and wherein the adhesive bonds are electrically conductive, between the respective facing end faces of the frame (20) and piezo elements (14) lying adhesive bonds (13).

Description

Die Erfindung betrifft einen Piezo-Aktuator mit auf einem Träger angeordneten Piezo-Elementen sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The The invention relates to a piezo actuator with on a support arranged piezoelectric elements and a method for its preparation.

Piezo-Aktuatoren sind vielfach bekannt und dienen als Antriebsmittel auf unterschiedlichen Anwendungsgebieten. So zeigen die DE 20 2004 006 333 U1 und die DE 10 2005 061 751 A1 jeweils auf einer Trägerschicht aufgebrachte miteinander kontaktierte Piezo-Elemente, die über eine steuerbare elektrische Treibspannung aktivierbar für das Betätigen von an der Hinterkante eines Hubschrauber-Rotorblattes angeordneten Rotorblatt-Klappen dienen. Hierzu sind die Piezor-Aktuatoren und deren Trägerschicht jeweils an die unterschiedliche Aufnahmestruktur der Rotorblatt-Konfiguration anzupassen und von einer flexiblen elastischen Schutzhaut beidseitig abzudecken.Piezo actuators are widely known and serve as drive means in different fields of application. So show the DE 20 2004 006 333 U1 and the DE 10 2005 061 751 A1 in each case applied to a support layer contacted with each other piezoelectric elements which are activated via a controllable electrical drive voltage for the operation of arranged at the trailing edge of a helicopter rotor blade rotor blade flaps. For this purpose, the piezor actuators and their carrier layer are each adapted to the different receiving structure of the rotor blade configuration and covered by a flexible elastic protective skin on both sides.

Der Piezo-Aktuator nach der DE 20 2004 006 333 U1 ist ein dünnes elastisch biegbares Biegeplattenelement, dass die Profiltiefe des Rotorblattes durchsetzt. Dies ist aufwendig in der Fertigung, erfordert besondere Gestaltung der Rotorblätter, ist schlecht zu Warten und schwierig, wenn überhaupt, zu montieren und zu demontieren, wie dies bei Ausfall einiger oder aller Piezo-Elemente des Aktuators notwendig ist.The piezo actuator after the DE 20 2004 006 333 U1 is a thin elastically bendable bending plate element that penetrates the tread depth of the rotor blade. This is expensive to manufacture, requires special design of the rotor blades, is difficult to maintain and difficult, if any, to assemble and disassemble, as is necessary in case of failure of some or all of the piezo elements of the actuator.

Der Piezo-Aktuator nach der DE 10 2005 061 751 A1 ist ein reversible verbiegbarer Biegeaktuator, der eine Einschlussprofil-Struktur aufweist um mittels einer Einstecköffnung in der Hinterkante des Rotorblattes dort eingesetzt zu werden. Die einzelnen Piezo-Elemente sind auf einer platten förmigen reversible verbiegbaren Trägerschicht angeordnet und können eine variierende Dicke aufweisen.The piezo actuator after the DE 10 2005 061 751 A1 is a reversible bendable bending actuator having an inclusion profile structure to be inserted there by means of an insertion opening in the trailing edge of the rotor blade. The individual piezoelectric elements are arranged on a plate-shaped reversible bendable carrier layer and may have a varying thickness.

Auch eine solche Konstruktion ist aufwendig in der Herstellung, erfordert elastisches Füllmaterial und ist in ihrer Konfiguration von der Konfiguration des jeweils damit auszustattenden Rotorblattes abhängig. Auch dort ist ein einfacher Austausch bzw. eine einfache Wartung der Rotorblattklappen nicht möglich. Darüber hinaus ist die Herstellung solcher Piezo-Aktuatoren schwierig, da sie unter Berücksichtigung zu beachtender Vorspannungen der Piezo-Elemente in Folge thermischer Vorspannungen und unter Vermeidung von strukturell bedingten Verzug während der einzelnen Prozessschritte bei der Herstellung sowie der Vermeidung von Schädigungen bei der Herstellung und Montage zu erfolgen hat.Also Such a construction is expensive to manufacture, requires elastic filling material and is in its configuration from the configuration of each rotor blade to be equipped therewith dependent. Also there is a simple exchange or a easy maintenance of the rotor blade flaps not possible. About that In addition, the production of such piezo actuators is difficult because taking into account the biases to be considered the piezo elements as a result of thermal biases and under Prevention of structural delay during the individual process steps during production and avoidance damage during manufacture and assembly Has.

Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, einen neuen Piezo-Aktuator sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, der einfacher und besser als bisher herstell- und montierbar ist und der ohne die bei der Herstellung verursachten Leistungsverluste ist.Here now uses the invention, whose mission is a new piezo actuator as well as to create a process for its manufacture, the easier and better than heretofore manufacturable and mountable and the without the power losses caused during manufacture.

Dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung für den Aktuator durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und für das Verfahren zu seiner Herstellung durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 gelöst.This Task is according to the invention for the Actuator by the features of claim 1 and for the process for its preparation by the features of the claim 5 solved.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Features of the invention will become apparent from the dependent claims.

Durch die Erfindung wird ein gut einbaufähiger Piezo-Aktuator in Form eines mehr oder weniger standarisierten Moduls mit variabler Piezo-Dicke geschaffen, der signifikante Vorteile bezüglich seiner mechanischen Eigenschaften aufweist, und zwar im Sinne von Steifigkeit und aktiver Wegstrecke, der einfach und mit jeder Zeit reproduzierbaren Eigenschaften herstellbar ist sowie gegenüber temporären Schädigungen beim Transport und der Montage geschützt ist.By The invention is a well installable piezo actuator in the form of a more or less standardized variable module Piezo thickness created, which has significant advantages its mechanical properties, in the sense of Stiffness and active distance, easy and with every time reproducible properties can be produced and opposite temporary damage during transport and the Mounting is protected.

Dies wird dadurch erreicht, dass ebenflächige Piezo-Elemente bündig aneinander stoßend neben und hintereinander angeordnet sind, die von einem Rahmen aus Faserverbundwerkstoffen umfasst sind, wobei alle einander zugewandten Stirnseiten von Piezo-Elementen und Rahmen mittels elektrisch leitenden Kleber fest verbunden sind und durch der einen eine Gesamtfläche bildenden Flächen der einzelnen Piezo-Elemente zugeordnete aus elektrisch leitenden Metall bestehende Kontaktbänder sind, deren einseitig über den Rahmen ragende Enden als elektrische Anschlusskontakte dienen und durch eine kongruent zum Rahmen ausgebildete einen elastischen Kern bildende elektrisch isolierenden Folie, ebenfalls aus Faserverbundwerkstoff, der ein zweiter kongruent zum ersten Rahmen ausgebildeter mit Piezo-Elementen bestückter und Kontaktbänder aufweisenden zweiter Rahmen, zwecks Bildung eines Aktuator-Moduls, zugeordnet ist.This is achieved by the fact that planar piezo elements flush against each other next to and behind each other are arranged by a frame made of fiber composites are encompassed, wherein all mutually facing end faces of piezo elements and frame are firmly connected by means of electrically conductive adhesive and by the one surface forming a total area the individual piezoelectric elements associated with electrically conductive Metal existing contact strips are whose one-sided over the frame protruding ends serve as electrical connection contacts and an elastic formed by a congruent to the frame Core-forming electrically insulating film, also made of fiber composite material, the second congruent to the first frame trained with piezo elements equipped and contact bands having second Frame, for the formation of an actuator module, is assigned.

Durch die Erfindung wird also ein leicht einbaufähiger Piezo-Aktuator in Form eines mehr oder minder standarisierten Moduls mit variabler Piezo-Dicke und mit mechanischen Anschlusselementen geschaffen, der unabhängig von der Form und Ausbildung der jeweiligen Rotorblätter durch seine mehrfache Anordnung einfach und schnell als Rotorblatt-Klappe zu montieren und zu demontieren ist.By The invention thus becomes an easily installed piezoelectric actuator in the form of a more or less standardized variable module Piezo thickness and created with mechanical connection elements, regardless of the form and training of each Rotor blades simple and easy by its multiple arrangement quick to assemble and disassemble as a rotor blade flap.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.The Invention is described below with reference to two more or less schematically illustrated embodiments described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein bevorzugter Anwendungsfall des Piezo-Aktuators nach der Erfindung in seiner Ausbildung für das Betätigen der an der Hinterkante eines Hubschrauber-Rotorblattes angeordneten Rotorblattklappe; 1 a preferred application of the piezoelectric actuator according to the invention in its formation for the actuation of the at the trailing edge of a Helicopter rotor blade arranged rotor blade flap;

2 als Explosivdarstellung die Bauelemente des Piezo-Aktuators nach der Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform; 2 as an exploded view of the components of the piezoelectric actuator according to the invention according to a first embodiment;

3 die Anordnung der Piezo-Elemente des Piezo-Aktuators nach 2; 3 the arrangement of the piezo elements of the piezo actuator after 2 ;

4 einen Fertigungsschritt zur Herstellung des Piezo-Aktuators nach 2; 4 a manufacturing step for the production of the piezo actuator according to 2 ;

5 ein weiterer Fertigungsschritt bei der Herstellung des Piezo-Aktuators nach 2; 5 a further manufacturing step in the production of the piezo actuator after 2 ;

6 als Explosivdarstellung eine zweite Ausführungsform des Piezo-Aktuators nach der Erfindung; 6 as an exploded view of a second embodiment of the piezoelectric actuator according to the invention;

7 ein Fertigungsschritt bei der Herstellung des Piezo-Aktuators nach 6; 7 a manufacturing step in the manufacture of the piezo actuator according to 6 ;

8 eine Draufsicht auf eine wirksame Oberfläche des fertiggestellten Piezo-Aktuators gemäß 6; und 8th a plan view of an effective surface of the finished piezoelectric actuator according to 6 ; and

9 der als standarisiertes Modul ausgebildete Piezo-Aktuator nach 6. 9 the trained as a standardized module piezo actuator after 6 ,

Ein in 1 gezeigter Abschnitt eines Hubschrauber-Rotorblattes 10 weist an seinem Hinterkantenbereich 11 eine Rotorblattklappe 12 auf, die aus einer Mehrzahl von Piezo-Elemente 14 tragenden autonomen Piezo-Aktuator-Modulen 151 bis 15n gebildet ist. Die einzelnen aneinander gereihten Module 151 bis 15n sind mit ihren Steckflächen 16 in einen hierfür vorgesehenen Schlitz 18 an der Stirnseite des Hinterkantenbereiches ein gesteckt und mittels Schrauben 19 mit dem Rotorblatt 10 fest aber lösbar verbunden. Eine flexible Abdeckung 16 verbindet die einzelnen Module 151 bis 15n zu einer integralen steuerbaren Klappe an der Hinterkante des Rotorblattes 10.An in 1 shown section of a helicopter rotor blade 10 indicates at its trailing edge area 11 a rotor blade flap 12 on, which consists of a plurality of piezo elements 14 supporting autonomous piezo actuator modules 15 1 to 15 n is formed. The single juxtaposed modules 15 1 to 15 n are with their mating surfaces 16 in a slot provided for this purpose 18 at the front side of the trailing edge area inserted and by means of screws 19 with the rotor blade 10 firmly but detachably connected. A flexible cover 16 connects the individual modules 15 1 to 15 n to an integral controllable flap at the trailing edge of the rotor blade 10 ,

Der Aufbau eines Piezo-Aktuator-Moduls ist in den 2 bis 5 gezeigt. Diese Module umfassen jeweils mehrere untereinander gleiche flächenförmige Piezo-Elemente 14, die schachbrettartig neben- und hintereinander angeordnet und mittels eines elektrisch leitenden Kleber längs ihrer Schmalseiten 17 miteinander fest verklebt sind. Hierzu ist ein aus Faserverbundmaterial bestehender Rahmen 20 vorgesehen, der mittels einer Aussparung 21 alle Piezo-Elemente 14 umfasst und ebenfalls an seinen Stirnseiten mit den zugewandten Stirnseiten der Piezo-Elemente elektrisch leitend verklebt ist, wie dies aus 4, Bezugsziffer 13, zu ersehen ist. Ferner sind Kontaktbänder 23 aus elektrisch leitendem Metall – wie Kupfer/Kupfer-Beryllium – vorgesehen, die auf die in 2 abgewandte Seite der Piezo-Elemente aufgelegt sind und mit ihrem freien Ende aus dem Modul herausragende Anschlusskontakte 24 bilden.The structure of a piezo actuator module is in the 2 to 5 shown. These modules each comprise a plurality of mutually identical sheet-like piezo elements 14 , the chequerboard next to and behind each other and arranged by means of an electrically conductive adhesive along its narrow sides 17 are glued together firmly. For this purpose, an existing fiber composite frame 20 provided by means of a recess 21 all piezo elements 14 includes and is also adhesively bonded at its end faces with the facing end faces of the piezoelectric elements, as is apparent from 4 , Reference numeral 13 , can be seen. Further, contact bands 23 of electrically conductive metal - such as copper / copper beryllium - provided on the in 2 remote side of the piezo-elements are placed and with its free end of the module outstanding connection contacts 24 form.

Unter Zwischenfügen einer elektrisch isolierenden, einen elastischen Kern bildenden biegeelastischen Folie 26 gleicher Konfiguration, wie der Rahmen 20, ist ein zweiter mit Piezo-Elementen 14 bestückter und mit Kontaktbändern 27 bedeckter Rahmen 28 mit den ersten Rahmen zu dem genannten Modul ebenfalls durch Kleben verbunden. Das freie Ende des Kontaktbandes 27 bildet ebenfalls einen Anschlusskontakt 29.With the interposition of an electrically insulating, an elastic core forming flexurally elastic film 26 same configuration as the frame 20 , is a second with piezo elements 14 equipped and with contact bands 27 covered frame 28 with the first frame to said module also connected by gluing. The free end of the contact band 27 also forms a connection contact 29 ,

Nach dem Aushärten bei etwa +115°C der gesamten Klebeverbindungen unter Vakuum und Schleifen auf die gewünschte Modulstärke der nach außen weisenden Oberflächen der derart gefertigten Baugruppe sind noch die einander gegenüberliegenden Seitenkanten 31 und 32 – vgl. 2 – durch einen Sägevorgang – vgl. 5 – abzutrennen, so dass jedes fertige Piezo-Aktuator-Modul 15 die in 1 gezeigte Konfiguration aufweist.After curing at about + 115 ° C of the entire adhesive bonds under vacuum and grinding to the desired module thickness of the outwardly facing surfaces of the module manufactured in this way are still the opposite side edges 31 and 32 - see. 2 - by a sawing process - cf. 5 - Disconnect so that each finished piezo actuator module 15 in the 1 having shown configuration.

Für den Schleifprozess muss das Modul auf der Gegenseite mittels eines Aluklotzes plan fixiert werden.For The grinding process must be done on the opposite side of the module by means of a Aluklotzes be fixed plan.

Um gegenüber Umwelteinflüssen (insbesondere dem Eindringen von Feuchtigkeit) besser geschützt zu sein ist das Modul noch mit einem geeigneten Überzug in Form einer Folie oder einer Kupfer-Beryllium-Haut überzogen.Around against environmental influences (in particular the penetration to be better protected from moisture) is the module still with a suitable coating in the form of a film or covered in a copper beryllium skin.

Bei dem in den 6 bis 9 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel eines Piezo-Aktuator-Moduls – mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet – umfasst dieses – wie 6 zeigt –, ebenfalls eine Anzahl von hier quaderförmig ausgebildeten Piezo-Elementen 31, die von einem eine Aussparung 32 aufweisenden Rahmen 33 aus einen Faserverbundwerkstoff umfasst sind. An den Längsseiten der neben- und hintereinander angeordneten Piezo-Elemente 31 sind jeweils in Schlitzen 34 des Rahmens 33 geführte Kontaktbänder 35 angeordnet, deren freie Enden 37 ebenfalls Anschlusskontakte für die nicht dargestellte Ansteuerung der aus einzelnen Piezo-Aktuator-Modulen bestehenden Rotorklappe bilden.In the in the 6 to 9 shown second embodiment of a piezo-actuator module - with the reference numeral 30 denotes - includes this - how 6 shows -, also a number of rectangular parallelepiped piezo elements 31 that from a a recess 32 having frames 33 are comprised of a fiber composite material. On the long sides of the side by side and behind each other arranged piezo elements 31 are each in slots 34 of the frame 33 guided contact bands 35 arranged, whose free ends 37 also form terminal contacts for the control, not shown, consisting of individual piezo actuator modules rotor flap.

Dem Rahmen 33 ist eine Trägerplatte 39 zugeordnet, die auf den Piezo-Elementen 31 satt aufliegt. Die entsprechenden Bauteile sind auch hier mittels eines elektrisch leitenden geeigneten Klebers miteinander verklebt. Nach dem Aushärten dieser Klebeverbindungen wird das Modul auf die gewünschte Stärke, wie 7 zeigt, hälftig auf Dicke zersägt, sodass die dabei entstehenden Hälften jeweils die in 8 gezeigte Konfiguration aufweisen. Für die Sägevorgänge ist eine plane Fixierung des Moduls ebenfalls notwendig. Auch hier ist ein das Modul umgebender Schutzüberzug 40 – vgl. 6 – vorgesehen. Das Modul 30 kann auch – falls erforderlich, wie in 5 gezeigt – durch senkrecht zu seiner Oberfläche liegende Sägeschritte flächig in die gewünschte Konfiguration geteilt werden.The frame 33 is a carrier plate 39 assigned to the piezo elements 31 fed up. The corresponding components are glued together here by means of an electrically conductive suitable adhesive. After curing these adhesive joints, the module is to the desired strength, such as 7 half sawed to thickness, so that the resulting halves each in the 8th have shown configuration. For the sawing operations, a plane fixation of the module is also necessary. Again, there is a protective coating surrounding the module 40 - see. 6 - intended. The module 30 can also - if necessary, as in 5 shown - are divided by perpendicular to its surface Sägeschritte flat in the desired configuration.

Als Faserverbundwerkstoff dient bei beiden Ausführungsbespielen glasfaserverstärkter Kunststoff.When Fiber composite material is used in both Ausführungsbespielen fiberglass reinforced plastic.

Zwischen den Piezos und diesen zugeordneten Deckschichten (z. B. Folie Kupfer-Beryllium CuBe, Dicke ca. 5 μm oder mehr oder Aluminium) zum Schutz vor Umwelteinwirkungen (insbesondere Feuchte) liegt eine hier nicht dargestellte weitere Lage elektrisches Isolationsmaterial, z. B. GFK (Glasfaserverbund), die vorteilhafter Weise mit einer elektrischen Isolationsdicke von z. B. 0,05 mm oder mehr ausgebildet ist, um elektrische Probleme mit den Elektroden der Piezos zu vermeiden. Jedoch sollen die Decklagen (CuBe/Al + Isolation/GFK) möglichst dünn sein, um möglichst wenig für eine aktive Verformung des Moduls schädliche Steifigkeit herbeizuführen.Between the piezos and their associated cover layers (eg foil copper beryllium CuBe, thickness about 5 μm or more or aluminum) for protection from environmental effects (especially humidity) is not here illustrated another layer of electrical insulation material, for. B. GFK (fiberglass composite), the advantageous way with an electrical Insulation thickness of z. B. 0.05 mm or more is formed to avoid electrical problems with the electrodes of the piezos. However, the cover layers (CuBe / Al + insulation / GFRP) should be as possible be thin for as little as possible for one active deformation of the module to cause harmful stiffness.

1010
Hubschrauber-RotorblattHelicopter rotor blade
1111
HinterkantenbereichTrailing edge region
1212
RotorblattklappeRotor blade flap
1414
Piezo-ElementePiezo elements
151 bis 15n 15 1 to 15 n
Piezo-Aktuator-ModulePiezo-actuator modules
1616
Steckflächen, AbdeckungPlug surfaces, cover
1717
Schmalseitennarrow sides
1818
Schlitzslot
1919
Schraubenscrew
2020
Rahmenframe
2323
Kontaktbändercontact strips
2424
AbschlusskontakteStatements contacts
2626
Foliefoil
2727
Kontaktbändercontact strips
2929
Anschlusskontaktconnection contact
3030
Piezo-Aktuator-ModulPiezo-actuator module
3131
Piezo-ElementePiezo elements
3232
Aussparungrecess
3333
Rahmenframe
3434
Schlitzeslots
3535
Kontaktbändercontact strips
3737
freie Enden der Kontaktbänder 35 free ends of the contact bands 35
3939
Trägerplattesupport plate
4040
Schutzüberzugprotective coating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 202004006333 U1 [0002, 0003] - DE 202004006333 U1 [0002, 0003]
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Claims (10)

Piezo-Aktuator (14, 30) mit jeweils von einem aus Faserverbundwerkstoffen bestehenden Träger (20, 33) gehaltenen regelmäßig verteilten Piezo-Elementen (14, 31), insbesondere für das Betätigen von an der Hinterkante (11) eines Hubschrauber-Rotorblattes (10) angeordneten Rotorblatt-Klappen (12), gekennzeichnet durch zu einem Verbund zusammengefügte bündig aneinanderstoßend angeordnete ebenflächige Piezo-Elemente (14), deren Stirnseiten (17) durch elektrisch leitende Klebeverbindungen (13) miteinander und mit dem Träger verbunden sind, der als ein eine Aussparung (21) aufweisender, die Piezo-Elemente (14) umfassender Rahmen (20) ausgebildet ist, durch aus elektrisch leitenden Metall bestehende Kontaktbänder (23, 27), die einer Oberfläche des Piezo-Elemente-Verbundes zugeordnet sind, deren einseitig über den Rahmen (20) ragenden Enden als elektrische Anschlusskontakte (24, 29) dienen, und durch einen kongruent zum ersten Rahmen (20) ausgebildeten ebenfalls mit Piezo-Elementen (14) bestückten und Kontaktbänder (27) aufweisenden zweiten Rahmen (28), welche unter Zwischenfügen einer elektrisch isolierende kongruent zum Rahmen (20) ausgebildete einen elastischen Kern bildende Folie (26) aus Faserverbundwerkstoff miteinander zu einem einstückigen Piezo-Aktuator-Modul (151 bis 15n ) mit nach außen gewandten kontaktfreien Aktuatorflächen verbunden sind.Piezo actuator ( 14 . 30 ) each with a carrier made of fiber composites ( 20 . 33 ) regularly distributed piezo elements ( 14 . 31 ), in particular for the actuation of at the trailing edge ( 11 ) of a helicopter rotor blade ( 10 ) arranged rotor blade flaps ( 12 ), characterized by planar-shaped piezoelectric elements arranged flush with each other and arranged flush with each other ( 14 ), whose end faces ( 17 ) by electrically conductive adhesive bonds ( 13 ) are connected to one another and to the carrier, which as a recess ( 21 ), the piezo elements ( 14 ) comprehensive framework ( 20 ) is formed by existing of electrically conductive metal contact strips ( 23 . 27 ), which are associated with a surface of the piezo-element composite whose one-sided over the frame ( 20 ) projecting ends as electrical connection contacts ( 24 . 29 ), and by a congruent to the first frame ( 20 ) trained also with piezo elements ( 14 ) and contact bands ( 27 ), the second framework ( 28 ), which, while interposing an electrically insulating congruent to the frame ( 20 ) formed an elastic core forming film ( 26 ) made of fiber composite material together to form a one-piece piezo-actuator module ( 15 1 to 15 n ) are connected to outwardly facing non-contact actuator surfaces. Piezo-Aktuator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch quaderförmige Piezo-Elemente (31) gleicher Dicke, die mit ihren Längsseiten und zwischengefügten elektrisch leitenden Metallstäben (35) bündig aneinander liegend verklebt von einem eine Aussparung (32) aufweisenden Rahmen (33) aus einem Faserverbundwerkstoff umfasst sind, der den freien Durchtritt der einen Enden (37) der Metallstäbe ermöglichende Schlitz (34) aufweist und durch einen kongruent zum ersten Rahmen (33) ausgebildeten zweiten Rahmen (39) ohne Piezo-Elemente, welche nach aufeinanderliegendem Verkleben mit einem elektrisch leitenden Kleber und Auseinandertrennen durch Sägen auf eine gewünschte Materialdicke das Aktuator-Modul (30) bilden.Piezo-actuator according to claim 1, characterized by cuboid piezo elements ( 31 ) of equal thickness, with their longitudinal sides and interposed electrically conductive metal rods ( 35 ) flush with each other glued to one another from a recess ( 32 ) ( 33 ) are made of a fiber composite material, the free passage of one end ( 37 ) of the metal rods enabling slot ( 34 ) and by a congruent to the first frame ( 33 ) second frame ( 39 ) without piezoelectric elements, which after successive bonding with an electrically conductive adhesive and separating apart by sawing to a desired material thickness, the actuator module ( 30 ) form. Piezo-Aktuator nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuator-Modul (15, 30) mit einem gegenüber atmosphärischen Einflüssen resistenten, als Deckschicht (40) ausgebildeten Überzug versehen ist.Piezo-actuator according to claims 1 or 2, characterized in that the actuator module ( 15 . 30 ) with a weathering resistant, as a cover layer ( 40 ) formed coating is provided. Piezo-Aktuator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitendes Material Kupfer/Kupfer-Beryllium-Bänder verwendet sind.Piezo-actuator according to claims 1 to 3, characterized in that as the electrically conductive material Copper / copper beryllium bands are used. Piezo-Aktuator nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuator-Modul (15) Montageanschlüsse (16) für den An- bzw. Einbau in ein zu betätigendes Bauteil (Rotorblatt-Klappe 12) aufweist.Piezo actuator according to claims 1 to 4, characterized in that the actuator module ( 15 ) Mounting connections ( 16 ) for attachment or installation in a component to be actuated (rotor blade flap 12 ) having. Piezo-Aktuator nach den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbundwerkstoff ein glasfaserverstärkter Kunststoff ist.Piezo-actuator according to claims 1 to 3, characterized in that the fiber composite material is a glass fiber reinforced Plastic is. Verfahren zur Herstellung eines Piezo-Aktuators nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) in die Aussparungen eines rechteckförmigen Rahmens aus einem Faserverbundwerkstoff werden ebenflächige rechteck förmige Piezo-Elemente bündig aneinanderstoßend eingefügt, b) zwischen die einander zugewandten Stirnseiten von Piezo-Elementen und der Aussparung des Rahmens wird elektrisch leitender Kleber eingefügt, c) auf die eine freie Seite des mit Piezo-Elementen bestückten Rahmens werden leitende Metallbänder aufgelegt, die an einer Seite des Rahmens als Verbindungskontakte überstehen, d) zwei kongruent ausgebildete und mit Piezo-Elementen bestückte und mit elektrisch leitenden Kleber versehene Rahmen werden unter Zwischenfügung einer isolierenden biegeelastischen Folie zu einem Modul zusammengefasst, dessen Verklebungen unter Vakuum ausgehärtet werden, e) das ausgehärtete Modul wird bis zum Erreichen der gewünschten Modulstärke abgeschliffen und längs der einander gegenüberliegenden Seiten, die ohne herausragende Verbindungskontakte sind, auf Maß gesägt.Method for producing a piezo actuator according to to claims 1 to 5, characterized by the following method steps: a) in the recesses of a rectangular frame a fiber composite material are planar rectangular shaped Piezo elements inserted flush against each other, b) between the mutually facing end faces of piezo elements and the recess of the frame becomes electrically conductive adhesive inserted, c) on the one free side of the equipped with piezo elements Frame are laid on conductive metal bands, the one side of the frame survive as a connection contacts d) two congruently trained and equipped with piezo elements and provided with electrically conductive adhesive frame are under Interposition of an insulating flexurally elastic film to a module summarized, its bonding under vacuum to be cured e) the cured module will reach the desired module thickness ground and along the opposite Sides that are without outstanding connection contacts, sawn to size. Verfahren zur Herstellung eines Piezo-Aktuators nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) in die Aussparung eines rechteckförmigen Rahmens aus einem Faserverbundwerkstoff werden quaderförmige Piezo-Elemente gleicher Dicke bündig aneinander stoßend eingefügt, zwischen denen längs ihrer Längsseiten elektrisch leitende Metallstäbe eingefügt sind, die in den freien Durchtritt der einen Enden der Metallstäbe ermöglichende Schlitze des Rahmens eingreifen, b) ein biegeelastischer kongruent zum Rahmen (33) ausgebildeter aus einem Faserverbundwerkstoff bestehender Zwischenträger (39) wird unter Zwischenfügen eines elektrisch leitenden Klebers auf den mit den Piezo-Elementen bestückten Rahmen (33) aufgelegt zwecks Bildung eines Moduls, das unter Vakuum ausgehärtet wird und c) das ausgehärtete Modul wird zwecks Erzielen der gewünschten Modulkonfiguration auf Dicke und/oder Fläche zersägt.A method for producing a piezoelectric actuator according to claim 2, characterized by the following method steps: a) in the recess of a rectangular frame made of a fiber composite cuboid piezoelectric elements of the same thickness are inserted flush abutting one another, between which electrically conductive metal rods are inserted along their longitudinal sides, engage in the free passage of one end of the metal rods enabling slots of the frame, b) a flexurally elastic congruent to the frame ( 33 ) formed from a fiber composite existing intermediate carrier ( 39 ) is inserted with the interposition of an electrically conductive adhesive on the equipped with the piezo elements frame ( 33 ) is placed to form a module which is cured under vacuum and c) the cured module is sawn to thickness and / or area to achieve the desired module configuration. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgehärtete Modul (15, 30) für das Schleifen und Sägen plan fixiert wird.Process according to claims 7 and 8, characterized in that the cured module ( 15 . 30 ) is fixed flat for grinding and sawing. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten bei etwa +115°C erfolgt.Process according to claims 7 and 8, characterized in that the curing at about + 115 ° C. he follows.
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